用于发动机驱动单元的集成冷却系统和方法

用于发动机驱动单元的集成冷却系统和方法
【专利摘要】本发明公开一种用于发动机驱动单元的集成冷却系统和方法。所述系统包括：具有第一流体的发动机冷却回路，所述第一流体配置用于循环流过所述车辆的发动机；以及具有第二流体的动力电子设备冷却回路，所述第二流体配置用于循环流过所述车辆的至少一个动力电子设备部件。所述发动机冷却回路与所述动力电子设备冷却回路流体隔开并且热连通。
【专利说明】用于发动机驱动单元的集成冷却系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例总体上涉及冷却系统。其他实施例涉及用于内燃机和动力电子设备的冷却系统。
【背景技术】
[0002]多数现代轨道机车均属于柴油发电机类，其中通常为柴油发动机的内燃机驱动发电机，所述发电机的输出向牵引电机提供动力，从而驱动机车轮转动以产生运动。柴油发动机通常是涡轮增压柴油发动机，需要冷却系统以限制多个发动机部件的温度。因此，已知的内燃机均设计为设有内部冷却通道，用于循环冷却剂以排除发动机部件和润滑油中的热能，所述润滑油也在发动机内循环，以减少摩擦。
[0003]类似地，其他非公路车辆(“0HV”)，例如采矿行业中所用的车辆，可以使用电动轮来推进车辆或使车辆减速。例如，采矿自卸式卡车通常包括大马力柴油发动机(或其他发动机)以及交流发电机、主牵引变换器，以及安置在车辆后轮胎内的一对轮驱动组件。柴油发动机直接与交流发电机相连，以便柴油发动机驱动所述交流发电机。交流发电机向主牵引变换器提供动力，其中半导体电力开关对交流发电机输出电流进行整流换向，以向两个轮驱动组件的电力驱动电机提供电力。
[0004]因此，轨道车辆和其他OHV可以包括动力电子设备，其用于控制和管理机械能到电能的转换，并且控制对机车、其他轨道车辆或其他OHV的牵引电机的电力供应。这些动力电子设备还需要冷却系统，以最大限度地延长寿命并确保正常运行。
[0005]因此，现有机车和其他OHV通常配备发动机冷却系统，所述发动机冷却系统具有发动机专用的液体到空气热交换器，例如，具有相关冷却风扇的主散热器，以及用于在发动机和主散热器中循环冷却流体的泵。此外，动力电子设备还使用单独的冷却系统。所述单独的冷却系统包括动力电子设备专用的液体到空气热交换器，例如具有相关冷却风扇的散热器，以及用于在动力电子设备和散热器中循环冷却流体的泵。
[0006]但能够轻易地认识到，如果配备两个单独的冷却回路，每个均具有专用的散热器和冷却风扇，则冷却系统的重量、体积和成本将整体上大幅增加。

【发明内容】

[0007]本发明的一个实施例涉及一种用于发动机驱动单元的集成冷却系统。所述系统包括:具有第一流体的发动机冷却回路，所述第一流体配置用于循环流过所述发动机驱动单元的发动机；以及具有第二流体的动力电子设备冷却回路，所述第二流体配置用于循环流过所述发动机驱动单元的至少一个动力电子设备部件。所述发动机冷却回路与所述动力电子设备冷却回路流体隔开(即，不是流体连通)并且热连通。发动机驱动单元是指机车、其他轨道车辆、其他0HV、其他车辆或其他系统(例如发电机系统)，其具有提供运动动力、发电动力和/或类似动力的发动机。
[0008]在另一个实施例中，提供一种用于冷却发动机动力单元的发动机和动力电子设备的方法。所述方法包括以下步骤:使第一流体循环流过发动机冷却回路，以从所述发动机排除(remove)热量；使第二流体循环流过动力电子设备冷却回路，以从所述动力电子设备排除热量；以及通过从所述第二流体向所述第一流体传热来冷却所述第二流体。
[0009]在另一个实施例中，提供一种冷却系统。所述冷却系统包括:具有第一流体的第一回路，所述第一流体配置用于循环流过第一部件；具有第二流体的第二回路，所述第二流体配置用于循环流过第二部件；以及热交换器，所述热交换器配置用于从所述第一流体和所述第二流体中的一个向所述第一流体和所述第二流体中的另一个传热。所述第一流体和所述第二流体彼此流体隔离。
[0010]在另一个实施例中，提供一种冷却系统。所述冷却系统包括:发动机，所述发动机具有多个第一冷却通道；至少一个动力电子设备部件，所述至少一个动力电子设备部件具有多个第二冷却通道；热交换器，所述热交换器与所述发动机和所述至少一个动力电子设备部件流体连通；以及泵，所述泵配置用于使冷却流体循环流过所述发动机、所述至少一个动力电子设备部件以及所述热交换器，以从所述发动机和所述至少一个动力电子设备部件排除热量。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]参考附图阅读以下非限定性实施例的描述可以更好地理解本发明，其中:
[0012]图1示意性地示出了根据本发明一个实施例的冷却系统。
[0013]图2以流程图的形式示出了根据本发明一个实施例的一种用于冷却发动机驱动单元的发动机和动力电子设备的方法。
【具体实施方式】
[0014]下文将详细参考本发明的示例性实施例，这些实施例的实例在附图中图示。在可能的情况下，附图中所用的相同附图标记是指相同或类似的部分。尽管本发明的示例性实施例是相对于轨道车辆和其他OHV进行描述的，但是本发明的实施例也广泛适用于各种车辆。此外，本发明的实施例同样适用于任何类型的动力或非动力机械，其包括需要冷却的内燃气和任何类型的辅助部件，例如相关的动力电子设备。(如上所述，此类车辆和其他机械在本说明书中称为发动机驱动单元。)例如，本发明的实施例适用于采矿行业中所用的具有专用动力电子设备的地下机械，以及钻探行业中所用的发电机组(例如，固定式发电机)、水力压裂钻塔等。但在以下示例性实施例中，本发明相对于具有以下项的车辆进行描述:内燃机，例如柴油发动机；涡轮增压器或压缩机，用于压缩发动机的燃烧空气，其中压缩的燃烧空气由中间冷却器进行冷却。
[0015]参见图1，本发明提供一种集成冷却系统100，所述系统无需为发动机和动力设备使用在功能上独立的冷却系统。本说明书中所用的术语“动力电子设备”是指用于转换和控制电力的电子设备。如图1所示，冷却系统100包括通过液体/液体(即液体到液体)热交换器106热互连的发动机冷却回路102和动力电子设备冷却回路104。本说明书中所用的术语“热互连”、“热连接”、“热连通”是指两个物理系统或部件以特定方式相关联，以便在此类系统或部件之间传递热能和热量。
[0016]如图1所示，发动机冷却回路102包括轨道车辆或其他发动机驱动单元的发动机108、用于使第一冷却流体循环流过发动机冷却回路102的泵110，具有相关风扇116的散热器112 (例如，第一流体到空气热交换器)和再冷却器114 (例如，第二液体到空气热交换器)、中间冷却器118 (例如，第三液体到空气热交换器)，以及液体/液体热交换器106。在一个实施例中，第一冷却流体是水。在另一个实施例中，所述第一冷却流体可以是所属领域中已知的其他类型流体，而不脱离本发明的较广方面。在一个实施例中，泵110可以是离心泵，但是也可以使用所属领域中已知的其他类型的泵，而不脱离本发明的较广方面。
[0017]在一个实施例中，发动机冷却回路102中包括多个子回路或流动通道。例如，第一或主子回路A由从发动机108流过散热器112并返回到发动机108的冷却流体流界定。在运行中，泵110使冷却流体循环流过发动机108，以排除发动机气缸产生的热量(即，将发动机气缸产生的热量传递到冷却流体)。冷却流体随后通过散热器112，从而通过冷却风扇116产生的空气流将所吸收的热量散逸到大气中。冷却的流体随后重新循环到发动机108，以再次排除所产生的热量。
[0018]第二或增压空气冷却子回路B由从发动机108流过散热器112、再冷却器114、中间冷却器118，最终返回到发动机108的冷却流体流界定。在运行中，泵110使冷却流体循环流过发动机108，以便将发动机108中的过剩热量传递到冷却流体中，然后以上述方式通过散热器112冷却所述冷却流体。但是，一些冷却流体不返回到发动机108，而是流过再冷却器114，以便进一步排除其中的热量。一旦冷却流体离开再冷却器114，将流过中间冷却器118，以便冷却离开所述涡轮增压器的压缩燃烧空气，然后此类空气将被注入发动机气缸中进行燃烧。离开中间冷却器118之后，温度远低于离开发动机108时的温度的冷却流体再次流过发动机108以重复传热过程。
[0019]第三子回路C由从发动机108流过散热器112、再冷却器114、液体/液体热交换器106，然后返回到发动机108的冷却流体流界定。在运行中，泵110使冷却流体循环流过发动机108，以便将发动机108中的过剩热量传递到冷却流体中，以上述方式通过散热器112和再冷却器114冷却所述冷却流体。但是，一些冷却流体不按照第二子回路B界定的流动通道流动，而是选择性地流过液体/液体热交换器106，然后返回到发动机108。在一个实施例中，如下文所述，可以通过选择性地致动第一控制阀120来调节从再冷却器114流动到液体/液体热交换器106的冷却流体流。如下所述，可以在液体到液体热交换器106内从动力电子设备冷却回路104向发动机冷却回路102的冷却流体传热。在此方面中，发动机冷却回路102和动力电子设备冷却回路104彼此热连通。
[0020]如图1进一步所不,发动机冷却回路102的第四电子设备部件加热子回路D由从发动机108流过散热器112的冷却流体流界定，如上所述。冷却流体的一部分不按照主子回路A的流动通道流动，即返回到发动机108，也不流过再冷却器114，而是通过打开第二控制阀122直接流动到液体/液体热交换器106。流过液体/液体热交换器106之后，所述冷却流体与来自所述第三冷却回路的冷却流体流(离开热交换器106之后)合并，然后返回到发动机108。在一个实施例中，第四子回路D可用于在车辆的寒冷天气运行条件下加热动力电子设备，如下所述。
[0021]如图1进一步所示，动力电子设备冷却回路104包括用于使第二冷却流体在动力电子设备冷却回路104内循环的第二泵124、加热器126、动力电子设备，例如动力电子设备部件128、130、132，以及液体/液体热交换器106。在一个实施例中，第二冷却流体是水。在其他实施例中，所述第二冷却流体可以是所属领域中已知的其他类型流体，而不脱离本发明的较广方面。在一个实施例中，泵110可以是离心泵，但是也可以使用所属领域中已知的其他类型的泵，而不脱离本发明的较广方面。
[0022]在运行中，第二泵124使第二冷却流体循环流过动力电子设备部件128、130、132，以从中排除热量。从电子设备部件128、130、132接受传热的冷却流体随后流过液体/液体热交换器106。通过这种方式，通过热交换器106从动力电子设备部件128、130、132带走的热量随后将传递到发动机冷却回路102内的冷却第一流体。随后，动力电子设备冷却回路104内冷却的第二流体重新循环流过电子设备部件128、130、132，以重复传热冷却过程。
[0023]如上所述，发动机冷却回路102和动力电子设备冷却回路104通过热交换器106集成。可以容易认识到，热交换器106能够使每个冷却回路102、104内的冷却流体保持彼此物理隔开，但是允许相应的冷却流体热连接，从而从动力电子设备散逸热量。此外，通过集成发动机冷却回路102和动力电子设备冷却回路104，可以大幅节省重量、体积和成本。具体来说，通过集成这两个冷却回路，可以省去现有的动力电子设备冷却系统中常用于冷却动力电子设备的专用散热器和风扇布置。
[0024]可以清楚地认识到，在极端寒冷环境中，动力电子设备部件128、130、132的热量损耗可能快于运行期间的热量产生。由于动力电子设备通常无法在特定寒冷温度下有效运行或根本无法运行，因此必须将此类动力电子设备维持在最低运行温度下。此问题的现有解决方案已使用专用的燃料驱动加热器来在寒冷气候下加热动力电子设备。但是，本发明无需使用任何额外燃料即可解决此问题，从而进一步节省成本。具体来说，进一步参考图1，发动机冷却回路102的冷却流体除了从动力电子设备冷却回路104带走过剩热量以外，还用于在寒冷环境中加热动力电子设备。
[0025]在一个实施例中，第三子回路C可以用于在寒冷环境中将必要的热量提供到动力电子设备部件128、130、132。具体来说，可以将阀门120控制到其打开位置，以便发动机冷却回路102中的冷却流体(离开再冷却器114)除了仍然带走发动机108中的部分热量之夕卜，还将进入热交换器106，以便将从发动机带走的热量传递到动力电子设备冷却回路104的较低温度流体中。此流体随后循环流过动力电子设备部件128、130、132，以便将这些部件维持在最低运行温度以上。
[0026]在另一个实施例中，第四子回路D可以用于向动力电子设备部件128、130、132提供额外的热量。具体来说，可以将阀122以及/或者阀120控制到其打开位置，以便从发动机108吸收热量的冷却流体进入热交换器106，从而将发动机冷却回路102中的流体所吸收的热量传递到动力电子设备冷却回路104内温度较低的流体中。随后，可以将动力电子设备冷却回路104内的流体所吸收的热量传递到动力电子设备部件128、130、132，以便将这些部件维持在最佳运行温度。将清楚地认识到，随着第三子回路C中的流体流过再冷却器114，然后进入热交换器106，第四子回路D中的流体温度高于第三子回路C中的流体。因此，当只需要略微提升动力电子设备部件128、130、132的温度时，可以使用第三子回路C，当需要更大幅地提升温度时，使用第四子回路D。
[0027]在一个实施例中，阀120、122可以是温度控制阀，配置用于在动力电子设备部件128、130、132的温度降至一个或多个预定阈值以下时打开(例如，受到控制以打开)。在此方面中，与动力电子设备部件相关的一个或多个温度传感器(未图示)可以配置用于监控动力电子设备的温度，并且将代表此类温度的信号中继到控制单元，例如微处理器(未图示)。所述控制单元可以配置用于根据所感测到的温度将阀120、122控制到相应的打开和闭合位置。
[0028]此外，在极端寒冷环境中(在此环境中，在从发动机冷却回路102中的流体到动力电子设备冷却回路104中的流体的传热不足以将动力电子设备部件128、130、132维持在最低运行温度)，动力电子设备冷却回路104还可以包括加热器126，例如管道加热器等，其可以选择性地启动以补充发动机冷却回路102中流体所提供的热量(即，来自第三和第四子回路C、D的热量)。具体来说，加热器126可以选择性地启动以进一步加热动力电子设备冷却回路104中的流体，从而将动力电子设备部件128、130、132的温度维持在所需的运行范围内。
[0029]应清楚地认识到，通过将发动机冷却回路102和动力电子设备冷却回路104内的冷却流体物理隔开，同时允许这些冷却流体之间热连通(即，热传递)，可有助于根据需要加热和冷却动力电子设备部件。此外，通过打开和关闭阀120、122主动控制第三和第四子回路中的冷却流体流过热交换器106中，并且在动力电子设备冷却回路104中设置加热器126，可以更精确地控制动力电子设备部件128、130、132的加热和冷却。此类主动控制有助于将动力电子设备的温度维持在优选的运行范围内，从而最大限度地减小热循环并延长寿命。事实上，所述主动温度控制可以优化，以最大限度地延长动力电子设备的寿命。
[0030]在一个实施例中，如图1所示，动力电子设备冷却回路104还可以包括热管理单元134。从动力电子设备部件128、130、132散逸的热量可以传递到热管理单元134，其随后可以用于在极端寒冷气候下加热和维持发动机油温度。此外，热管理单元134可以用于根据需要加热发动机液体，例如，燃料、油、水等，从而节省燃料和发动机损耗，尤其是在寒冷条件下运行时。
[0031]在一个实施例中，集成冷却系统100可以进一步包括在动力电子设备冷却回路104内的专用液体到空气热交换器(未图示)，以用于改进冷却性能。
[0032]尽管图1不出了动力电子设备冷却回路104与发动机冷却回路102流体隔开(但热集成)的集成冷却系统100，但在一个实施例中，所述系统中也可以省略液体到液体热交换器106。应清楚地认识到，在此类实施例中，动力电子设备冷却回路和发动机冷却回路流体连接，即，不再由热交换器106隔开。具体来说，在此实施例中，第一流体是流过一个回路(例如，发动机冷却回路102)的流体部分，并且第二流体是流过另一个回路(例如，动力电子设备冷却回路104)的流体部分，而热量通过流体混合而在这两个部分之间交换。
[0033]参见图2，其中示出了一种用于冷却发动机驱动单元的发动机和动力电子设备的方法200。如步骤200所示，第一流体循环流过发动机驱动单元的发动机冷却回路。在步骤204中，第二流体循环流过发动机驱动单元的动力电子设备冷却回路。之后，在步骤206中，热量以上述方式从第二流体传递到第一流体中。应清楚地了解到，从第二流体到第一流体的传热能够有效地冷却第二流体。
[0034]本发明的一个实施例涉及一种用于车辆或其他发动机驱动单元的冷却系统。所述系统包括:具有第一流体的发动机冷却回路，所述第一流体配置用于循环流过所述发动机驱动单元的发动机；以及具有第二流体的动力电子设备冷却回路，所述第二流体配置用于循环流过所述发动机驱动单元的至少一个动力电子设备部件。所述发动机冷却回路与所述动力电子设备冷却回路流体隔开并且热连通。
[0035]在一个实施例中，所述发动机冷却回路包括散热器和冷却风扇，其配置用于从所述第一流体散热。
[0036]在一个实施例中，所述发动机冷却回路可以包括中间冷却器，其配置用于冷却来自与车辆或其他发动机驱动单元的发动机相关的涡轮增压器的压缩燃烧空气。
[0037]在一个实施例中，发动机冷却回路和动力电子设备冷却回路通过热交换器彼此热连通。在一个实施例中，所述热交换器可以是液体/液体热交换器，从而将热量从第一流体和第二流体中的一个传递到第一流体和第二流体中的另一个。
[0038]在一个实施例中，所述系统可以包括所述发动机冷却回路中的第一阀，所述第一阀置于所述散热器与所述热交换器之间。所述阀可以配置用于在第一流体流过散热器之后，控制所述第一流体从所述发动机流动到所述热交换器。
[0039]在另一个实施例中，所述系统可以包括所述发动机冷却回路中的第二阀，所述第二阀配置用于控制所述第一流体从所述发动机直接流动到所述热交换器。
[0040]在所述系统的另一个实施例中，所述发动机冷却回路包括再冷却器。
[0041]在一个实施例中，所述系统还包括第一泵，所述第一泵配置用于使所述第一流体循环流过所述发动机冷却回路，以及第二泵，所述第二泵配置用于使所述第二流体循环流过所述动力电子设备冷却回路。
[0042]在另一个实施例中，可以提供辅助加热器，其配置用于加热所述动力电子设备回路中的第二流体。
[0043]在另一个实施例中，提供一种用于冷却发动机驱动单元的发动机和动力电子设备的方法。所述方法包括以下步骤:使第一流体循环流过发动机冷却回路，以从所述发动机排除热量；使第二流体循环流过动力电子设备冷却回路，以从所述动力电子设备排除热量；以及通过从所述第二流体向所述第一流体传热来冷却所述第二流体。
[0044]在一个实施例中，冷却所述第二流体的步骤包括使所述第一流体和所述第二流体流过液体/液体热交换器。
[0045]在一个实施例中，所述发动机冷却回路和所述动力电子设备冷却回路彼此流体隔开。
[0046]在一个实施例中，所述发动机冷却回路和所述动力电子设备冷却回路彼此流体连通。
[0047]在一个实施例中，所述方法可以进一步包括利用从所述动力电子设备散逸的热量来加热发动机液体的步骤，所述发动机液体包括以下项中的至少一项:燃料、油和水。
[0048]在另一个实施例中，所述方法可以包括以下步骤:感测动力电子设备的部件和所述第二流体中的一个的温度，并且在所述部件或所述第二流体的温度低于预定下限阈值时，启动辅助加热器以加热所述第二流体。
[0049]在另一个实施例中，所述方法可以包括以下步骤:当所述动力电子设备的部件的温度达到预定的下限阈值时，控制所述第一流体直接从所述发动机直接流动到所述液体/液体热交换器，并且从所述第一流体向所述第二流体传热。
[0050]在另一个实施例中，所述方法可以进一步包括以下步骤:通过使用一个或多个控制阀选择性地控制所述第一流体流动到所述热交换器，从而控制所述动力电子设备冷却回路中的第二流体的温度。
[0051]在另一个实施例中，提供一种冷却系统。所述冷却系统包括:具有第一流体的第一回路，所述第一流体配置用于循环流过第一部件；具有第二流体的第二回路，所述第二流体配置用于循环流过第二部件；以及热交换器，所述热交换器配置用于从所述第一流体和所述第二流体中的一个向所述第一流体和所述第二流体中的另一个传热。所述第一流体和所述第二流体彼此流体隔离。
[0052]在一个实施例中，所述第一部件是车辆的发动机，并且所述第二部件是所述车辆的动力电子设备部件。
[0053]在另一个实施例中，提供一种冷却系统。所述冷却系统包括:发动机，所述发动机具有多个第一冷却通道；至少一个动力电子设备部件，所述至少一个动力电子设备部件具有多个第二冷却通道；热交换器，所述热交换器与所述发动机和所述至少一个动力电子设备部件流体连通；以及泵，所述泵配置用于使冷却流体循环流过所述发动机、所述至少一个动力电子设备部件以及所述热交换器，以从所述发动机和所述至少一个动力电子设备部件排除热量。
[0054]在一个实施例中，所述热交换器沿流体流动通道置于所述发动机与所述至少一个动力电子设备部件之间。
[0055]应了解，上述说明旨在说明而非限定。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此结合使用。此外，可以在不脱离本发明范围的情况下做出许多修改，以使特殊情况或材料适用于本发明的教义。尽管本说明书中所述材料的尺寸和类型用于定义本发明的参数，但是它们不以任何方式限定本发明，并且仅为示例性实施例。在查阅上述描述后，许多其他实施例将对所 属领域的技术人员而言显而易见。因此，本发明的范围应参考随附的权利要求书，以及此类权利要求书的完全范围等效物确定。在随附的权利要求书，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等效物。此外，在随附权利要求书中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“底部”、“顶部”等仅用作标签，并不用于对相应对象做出数值或位置要求。此外，随附权利要求中的限定并非以装置加功能的方式撰写，并且并不用于基于35U.S.C.§ 112第六段解释，除非权利要求限定明确使用术语“装置用于”，其后跟不含进一步结构的功能说明。
[0056]本说明书使用各个实例来揭示本发明的若干实施例，包括最佳模式，同时也让所属领域的任何技术人员能够实施本发明，包括制造并使用任何装置或系统，以及实施所涵盖的任何方法。本发明的保护范围由权利要求书限定，并可包括所属领域的一般技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类实例包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别，则此类实例也在权利要求书的范围内。
[0057]在本说明书中，以单数形式或者与“一个”或“一种”结合使用的元件或步骤应理解为不排除多个所述元件或步骤，除非对此类排除做出明确说明。此外，对本发明“一个实施例”的参考并不旨在解释为排除存在同样包含所述特征的额外实施例。此外，除非明确做出相反规定，“包含”、“包括”或“具有”具有特定性质的一个元件或多个元件的实施例可以包括不具有该性质的额外的此类元件。[0058]由于可以对所述冷却系统做出特定更改，而不脱离本发明的精神和范围，因此上述说明或附图中所示的所有主题可以仅解释为示出本说明书中的本说明书中所述发明概念的实例，并且不视作限定本发明。
【权利要求】
1.一种用于发动机驱动单元的冷却系统，所述系统包括: 具有第一流体的发动机冷却回路，所述第一流体配置用于循环流过所述发动机驱动单元的发动机；以及 具有第二流体的动力电子设备冷却回路，所述第二流体配置用于循环流过所述发动机驱动单元的至少一个动力电子设备部件； 其中所述发动机冷却回路与所述动力电子设备冷却回路流体隔开并且热连通。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中: 所述发动机冷却回路包括再冷却器。
3.根据权利要求1所述的冷却系统，进一步包括: 第一泵，所述第一泵配置用于使所述第一流体循环流过所述发动机冷却回路；以及 第二泵，所述第二泵配置用于使所述第二流体循环流过所述动力电子设备冷却回路。
4.根据权利要求1所述的冷却系统，进一步包括: 辅助加热器，所述辅助加热器配置用于加热所述动力电子设备回路中的所述第二流体。
5.根据权利要求1所述的冷却系统，其中: 所述发动机冷却回路包括散热器和冷却风扇，其配置用于从所述第一流体散热。
6.根据权利要求5所述的冷却系统，其中: 所述发动机冷却回路包括中间冷却器，其配置用于冷却来自与所述发动机驱动单元的所述发动机相关的涡轮增压器的压缩燃烧空气。
7.根据权利要求5所述的冷却系统，其中: 所述发动机冷却回路和所述动力电子设备冷却回路通过热交换器彼此热连通。
8.根据权利要求7所述的冷却系统，其中: 所述热交换器是液体/液体热交换器，其用于将热量从所述第一流体和所述第二流体中的一个传递到所述第一流体和所述第二流体中的另一个。
9.根据权利要求7所述的冷却系统，进一步包括: 所述发动机冷却回路中的第一阀，所述第一阀置于所述散热器与所述热交换器之间，所述第一阀配置用于在所述第一流体流过所述散热器之后，控制所述第一流体从所述发动机流动到所述热交换器。
10.根据权利要求9所述的冷却系统，进一步包括: 所述发动机冷却回路中的第二阀，所述第二阀配置用于控制所述第一流体从所述发动机直接流动到所述热交换器。
11.一种用于冷却发动机驱动单元的发动机和动力电子设备的方法，所述方法包括以下步骤: 使第一流体循环流过发动机冷却回路，以从所述发动机排除热量； 使第二流体循环流过动力 电子设备冷却回路，以从所述动力电子设备排除热量；以及 通过从所述第二流体向所述第一流体传热来冷却所述第二流体。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤: 利用从所述动力电子设备散逸的热量加热发动机液体，所述发动机液体包括燃料、油或水中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤: 感测所述动力电子设备的部件或所述第二流体中的至少一个的温度；以及当所述部件或所述第二流体的温度低于预定下限阈值时，启动辅助加热器以加热所述第二流体。
14.根据权利要求11所述的方法，其中: 所述发动机冷却回路和所述动力电子设备冷却回路彼此流体隔开。
15.根据权利要求11所述的方法，其中: 所述发动机冷却回路和所述动力电子设备冷却回路彼此流体连通。
16.根据权利要求11所述的方法，其中: 冷却所述第二流体的步骤包括使所述第一流体和所述第二流体流过液体/液体热交换器。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括以下步骤: 当所述动力电子设备的部件的温度达到预定下限阈值时，控制所述第一流体直接从所述发动机流动到所述液体/液体热交换器；以及从所述第一流体到所述第二流体传热。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括以下步骤: 通过使用一个或多个控制阀选择性地控制所述第一流体流动到所述热交换器，以控制所述动力电子设备冷却回路中的所述第二流体的温度。
19.一种冷却系统,包括: 具有第一流体的第一回路，所述第一流体配置用于循环流过第一部件； 具有第二流体的第二回路，所述第二流体配置用于循环流过第二部件，所述第二流体与所述第一流体流体隔开；以及 热交换器，所述热交换器配置用于从所述第一流体和所述第二流体中的一个向所述第一流体和所述第二流体中的另一个传热。
20.根据权利要求19所述的冷却系统，其中: 所述第一部件是车辆的发动机；以及 所述第二部件是所述车辆的动力电子设备部件。
21.—种冷却系统,包括: 发动机，所述发动机具有多个第一冷却通道； 至少一个动力电子设备部件，所述至少一个动力电子设备部件具有多个第二冷却通道； 热交换器，所述热交换器与所述发动机和所述至少一个动力电子设备部件流体连通；以及 泵，所述泵配置用于使冷却流体循环流过所述发动机、所述至少一个动力电子设备部件和所述热交换器，以从所述发动机和所述至少一个动力电子设备排除热量。
22.根据权利要求21所述的冷却系统，其中: 所述热交换器沿冷却流体流动通道置于所述发动机与所述至少一个动力电子设备部件之间。
【文档编号】F02M31/02GK103806996SQ201310541209
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2012年11月5日
【发明者】H.T.杨, J.D.库滕库勒, S.西勒森 申请人:通用电气公司